OLTC故障模式：傳動軸斷裂、選擇開關(guān)觸頭接觸不良、操控機(jī)構(gòu)失靈造成的拒動和滑檔現(xiàn)象、限位開關(guān)失靈、切換開關(guān)拒切、中止或動作滯后、內(nèi)部緊固件松動和脫落、以及內(nèi)部滲漏等。機(jī)械故障是OLTC的主要故障類型，它可損壞OLTC和變壓器，影響電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)行并造成嚴(yán)重后果。因此對OLTC帶電運(yùn)行中的機(jī)械性能進(jìn)行在線監(jiān)測，可預(yù)知故障可能性和判別故障類型，對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

變壓器故障中有40%的事故是由于OLTC故障引起的。目前對OLTC狀態(tài)監(jiān)測采用的是停電檢修的方式，根據(jù)一定的狀態(tài)檢修周期，對OLTC進(jìn)行大規(guī)模的部件檢查、清洗和更換，但是停電檢修存在著以下很明顯的缺陷：◆必須中斷供電，影響同戶用電，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。◆在狀態(tài)檢修周期間隔階段，OLTC的故障不易發(fā)現(xiàn)，引起供電事故的可能性大?！魝鹘y(tǒng)停電檢修方式對OLTC工作順序發(fā)生變化的故障無法監(jiān)測，如切換開關(guān)等部件的動作順序和時間配合是否正確，以及切換過程是否存在卡塞和觸頭切換不到位等。 杭州國洲電力科技有限公司振動聲學(xué)指紋在線監(jiān)測技術(shù)的成功案例分享。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋功能特性

綜上所述，采用聲紋振動法監(jiān)測變壓器OLTC、繞組及鐵芯的狀態(tài)，適用于帶電監(jiān)測/在線監(jiān)測，與變壓器無電氣連接而不影響正常運(yùn)行，有安裝方便、安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。我公司結(jié)合多年技術(shù)預(yù)研儲備及現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，成功研制出GZAFV-01型聲紋監(jiān)測系統(tǒng)，既有固定安裝的長期在線監(jiān)測式，也有便攜式的帶電監(jiān)測系統(tǒng)及可移動的在線重癥監(jiān)護(hù)式。GZAFV-01系統(tǒng)由聲紋振動傳感器、驅(qū)動電機(jī)電流傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置（在線監(jiān)測式：IED，便攜/手持式：主機(jī)；下文皆用IED/主機(jī)簡稱）、云服務(wù)器、通訊單元及供電單元構(gòu)成；操控及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件結(jié)合包絡(luò)分析、重合度分析、小波分析、能量分布矩陣、時域信號頻譜分析等多種算法，并提取故障診斷特征參量，在線狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)變壓器OLTC、繞組及鐵芯的健康態(tài)勢評價與故障類型診斷。研制振動聲紋哪家好GZAFV-01型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

GZAFV-01系統(tǒng)的功能特點(diǎn)4.1基本功能4.1.1支持多通道信號同步實(shí)時地采集、顯示及分析。4.1.2具有時間觸發(fā)和電流觸發(fā)功能，可手動選擇信號觸發(fā)方式。4.1.3可將任意兩次測量的圖譜進(jìn)行相似度分析，并自動計算圖譜的重合度。4.1.4具有先進(jìn)的能量譜分析功能，并能自動識別能量譜比較大的高低頻能量頻率。4.1.5獨(dú)有的信號處理功能，生成聲紋振動信號ATF圖譜（系我公司***軟著權(quán)的《變壓器有載分解開關(guān)及繞組振動測試軟件V1.0》中的**核心算法），更直觀、更便捷分析OLTC及繞組和鐵芯的運(yùn)行狀態(tài)。4.1.6通過繞組及鐵芯聲紋振動信號頻譜分析可自動識別峰值頻率偏移及諧波增量，實(shí)時分析繞組及鐵芯運(yùn)行狀態(tài)。4.1.7具有自動繪制聲紋振動和電流信號的歷史數(shù)據(jù)曲線趨勢功能。4.1.8閾值超限告警功能：實(shí)時分析信號發(fā)展趨勢，實(shí)現(xiàn)閾值超限自動告警，支持短信發(fā)送告警信息。

AFV信號分析法在觸頭磨損診斷中的應(yīng)用。觸頭磨損是OLTC的常見故障之一，長期分合操作會導(dǎo)致觸頭表面的材料消耗、凹凸不平，進(jìn)而影響接觸電阻和機(jī)械穩(wěn)定性。AFV信號分析法通過監(jiān)測振動信號的時域特征（如峰值、上升時間）和頻域特征（如高頻能量分布），可以量化觸頭磨損程度。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)觸頭磨損嚴(yán)重時，振動信號的脈沖寬度會增大，且高頻成分（>5kHz）的幅值***升高。通過建立觸頭磨損與振動特征的對應(yīng)關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)觸頭壽命預(yù)測以及更換周期優(yōu)化。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)技術(shù)方案。

在運(yùn)用 AFV 信號分析法對 OLTC 進(jìn)行狀態(tài)判斷時，要充分認(rèn)識到 OLTC 故障類型與振動特性之間的緊密聯(lián)系。OLTC 內(nèi)部的故障，無論是觸頭問題還是彈簧彈性下降，都會通過振動信號表現(xiàn)出來。以觸頭磨損為例，隨著磨損程度的加深，觸頭間的接觸面積減小，接觸電阻增大，在分 / 合過程中產(chǎn)生的沖擊力也會相應(yīng)改變，從而導(dǎo)致 OLTC 振動信號的幅值和頻率發(fā)生變化。通過對 AFV 信號的長期監(jiān)測和分析，建立起故障類型與振動特征之間的對應(yīng)關(guān)系，我們就能在 OLTC 出現(xiàn)故障的早期及時發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行處理，提高電力系統(tǒng)的可靠性。GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)基本功能。研發(fā)的振動供應(yīng)

GZAFV-06T型便攜式變壓器聲紋振動 監(jiān)測與診斷系統(tǒng)概述。杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋功能特性

能量分布曲線

基于小波變換的聲紋振動信號多分辨率分析結(jié)果如下圖3.8所示。原始信號經(jīng)8層分解后產(chǎn)生第8層的近似分量和第1層至第8層的詳細(xì)分量，計算各層詳細(xì)分量信號能量，可獲得信號能量分布曲線。比對正常狀態(tài)與異常狀態(tài)能量分布曲線，可判斷OLTC運(yùn)行狀態(tài)，并提取互相關(guān)系數(shù)、最大值、平均值、峰度、偏度作為狀態(tài)診斷特征參量。下圖3.7為正常與異常狀態(tài)的聲紋振動信號能量分布曲線比對。

時頻能量分布矩陣(ATF圖譜)

獲取聲紋振動信號的時頻能量分布矩陣，同時反映原始信號時域、頻域特性及能量分布。將信號時頻分布矩陣分為6個區(qū)間，計算各區(qū)間平均值作為特征參量，用于OLTC正常狀態(tài)與異常狀態(tài)比對。下圖3.9為正常狀態(tài)下聲紋振動信號時頻能量矩陣。 杭州GZAF-1000T系列變壓器/電抗器振動聲學(xué)指紋功能特性